输尿管镜钬激光碎石术后尿路感染风险评分工具的构建及应用

杨 舒,邓 娟,陈友华,张枭霄,刘 杏,孟 燕,任艳蕊

(1. 三峡大学附属仁和医院胃肠肛肠外科,湖北 宜昌 443001; 2. 长江大学医学部护理系,湖北 荆州 434023; 3. 三峡大学附属仁和医院泌尿外科,湖北 宜昌 443001; 4. 长江大学附属第一医院血液净化中心,湖北 荆州 434099; 5. 长江大学附属第一医院康复科,湖北 荆州 434099; 6. 长江大学附属第一医院肝胆胰外科,湖北 荆州 434099; 7. 长江大学附属第一医院护理部,湖北 荆州 434099)

泌尿系统结石是一种病因复杂,发病率、复发率较高的世界性疾病[1]。我国泌尿系统结石发病率约为1%～5%,年新发病率约为150～200/10万人,其中25%的患者需住院治疗[2]。输尿管镜钬激光碎石术是目前临床上治疗肾结石的常用方法。该手术属于微创手术,具有安全、结石清除率高等特点,且治疗痛苦小,患者更易接受[3]。但手术属于侵入性操作,受术后导尿管留置等因素影响[4],部分患者易发生尿路感染(urinary tract infection, UTI)[5]。UTI又称泌尿系统感染,是指肾脏、输尿管、膀胱和尿道等泌尿部位受到病原微生物侵袭而引起的炎症反应[6]。国内研究[7]显示,输尿管镜钬激光碎石术后UTI的发生率为17.35%。UTI不仅影响手术疗效,还可能加重病情[4],如缺乏及时、有效的控制,可迅速发展为脓毒性休克,甚至多器官功能衰竭,病死率可达22%～76%[8]。这不仅加剧了患者生理及精神上的痛苦,产生的额外治疗及护理费用,对患者和医疗系统也是巨大负担[9]。本研究分析输尿管镜钬激光碎石术后患者发生UTI的危险因素,并构建预测模型,以期为术后患者UTI的预防、评估和护理提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 采用便利抽样法,选取2018年1月—2021年12月在宜昌市某三级甲等综合医院泌尿外科住院的414例输尿管镜钬激光碎石术后患者作为研究对象。纳入标准:年龄≥18岁;术前经影像学确诊为输尿管结石(上、中、下段),符合钬激光碎石指征;顺利完成碎石手术,且未在术中发生呼吸、心跳骤停等不良事件;本次住院期间未进行会导致UTI的其他手术。排除标准:入院时有发热、尿频、尿急等临床症状;术前合并未经控制的重度感染者(如术前怀疑急性肾后性梗阻性感染、感染性休克等);血液系统疾病或凝血功能障碍者;免疫力低下的患者,如肿瘤、艾滋病等患者;急诊留置输尿管支架管患者;输尿管条件极差,留置输尿管支架管后二期处理结石者。采用事件/变量法[10]计算样本量,预测模型验证所需样本量为预测因子的10～20倍。本研究纳入预测因子18个,预测样本量至少为N=18×(10～20)=180～360个,最终收集414例。采用随机数字表法将纳入研究的患者按照7∶3 的比例随机分为建模组(288例)和验证组(126例)。

1.2 研究方法

1.2.1 UTI确诊标准 UTI确诊参考《医院感染诊断标准(试行)》[11],诊断由主管医生完成,最终以患者住院医疗病历记录为准。诊断UTI需要至少一项实验室指标阳性(尿常规检查阳性或中段尿培养细菌数>105CFU/mL,留置导尿管患者细菌数>103CFU/mL可接受),可无临床症状或符合以下任意一项:(1)尿频、尿急、排尿困难、发热(体温>38℃);(2)耻骨上痛;(3)血尿、肋腰椎角压痛。

1.2.2 资料收集 文献检索及医院病例系统数据提示输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险预测因子有18个[4,12-15]。制定临床数据收集表,纳入的指标项目包括患者一般资料(性别、年龄、吸烟史、糖尿病史、慢性病史),疾病状况(结石大小、肾积水史、术前UTI史、术前血清蛋白水平、氮质血症史、肝功能异常、肾功能异常),手术因素(术中灌注时间),以及用药治疗因素(抗菌药物使用日数、是否联合使用抗菌药物、留置导尿管日数、会阴护理、是否进行膀胱冲洗)。

2 结果

2.1 一般资料 共纳入患者414例,其中,男性患者327例(79.0%),女性患者87例(21.0%);年龄20～89(52.19±13.62)岁。68例患者发生术后UTI,发生率为16.43%。

2.2 发生术后UTI的单因素分析 根据是否发生术后UTI将患者分为UTI组和非UTI组,比较两组患者年龄、吸烟史、糖尿病史、慢性病史、肾积水史、氮质血症史、术前血清蛋白水平、术前UTI史、肝功能异常、肾功能异常、术中灌注时间、结石大小、留置导尿管日数、抗菌药物使用日数,以及是否联合使用抗菌药物等指标,结果显示差异均具有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

表1 患者一般人口学资料及UTI单因素分析[例(%)]

2.3 建模组输尿管镜钬激光碎石术后患者发生UTI的多因素分析 使用建模组(288例)数据,将单因素分析中P<0.05的15个变量纳入二元logistic回归模型,采用逐步回归法,以P<0.05为标准筛选变量,并构建输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险模型。自变量赋值见表2。共6个影响因素被纳入模型:年龄、糖尿病史、术前UTI史、肾功能异常、术中灌注时间及是否联合使用抗菌药物,各变量参数见表3。

表2 变量赋值表

表3 输尿管镜钬激光碎石术后UTI的多因素logistic回归分析

2.4 输尿管镜钬激光碎石术后患者发生UTI风险预测模型的建立、拟合及预测效果分析 根据预测模型公式制订输尿管镜钬激光碎石术后患者发生UTI风险预测模型:Logit(P)=0.819×年龄+0.672×糖尿病史+1.217×术前UTI史+0.637×肾功能异常+0.678×术中灌注时间+0.745×是否联合使用抗菌药物-3.315。

采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验方法评价模型的一致性,以P>0.05认为通过一致性检验。本模型系数的综合检验P=0.082,提示模型一致性较好。采用ROC曲线的AUC检验模型的灵敏度和特异度,以约登指数最大值判断模型的最佳临界值。本模型ROC曲线的AUC为0.735,约登指数最大值为0.448,特异度为71.5%,灵敏度为73.3%。见图1。

图1 UTI风险模型的ROC曲线

2.5 输尿管镜钬激光碎石术后风险评分工具的构建和列线图 将风险模型转化为更适合临床应用的风险评估工具,收集各风险因素的OR值,四舍五入取整后获得新值作为得分,该评分表的分数范围为0～13分。见表4。构建列线图,观察各因素对术后UTI的影响,为临床提供可视化参考,见图2。

图2 输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险预测列线图

表4 输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险评分工具

2.6 建模组风险评分工具效果评价 使用构建的评分工具对建模组患者赋值,实际得分在0～13分之间。根据得分制作ROC曲线,AUC为0.728,见图3。评分工具与输尿管镜钬激光碎石术后UTI的回归模型一致。约登指数取最大值0.43时,评分工具的灵敏度为73.3%,特异度为69.7%,临界值为5.5分,故以6分为界,依据评分工具将患者划为低危组(0～5分)和高危组(6～13分)。

图3 输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险评分工具建模组的ROC曲线

2.7 验证组风险评分工具效果评价 使用输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险评分工具对验证组126例患者赋分并制作ROC曲线,AUC为0.869,见图4。

图4 输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险评分工具验证组的ROC曲线

2.8 风险评分工具的临床应用 收集2022年1—9月91例患者的病历资料,使用输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险评分工具对患者赋分并绘制ROC曲线,AUC为0.872,见图5。91例患者中,实际发生术后UTI 24例(26.4%),其中,模型预测发生术后UTI的19例,误判5例,灵敏度为73.1%;实际未发生术后UTI 67例,模型预测未发生术后UTI 60例,误判7例,特异度为92.3%。模型总正确率为(19+60)/91×100%=86.8%。见表5。

图5 输尿管镜钬激光碎石术后UTI风险评分工具应用组的ROC曲线

表5 输尿管镜钬激光碎石术后UTI评分工具判定结果(例)

3 讨论

本研究发现年龄≥60岁、有糖尿病史、肾功能异常、术中灌注时间>0.5 h,以及联合使用抗菌药物的患者术后更容易发生UTI,并建立了输尿管镜钬激光碎石术后UTI的预测模型,便于指导护理人员的临床工作。

年龄≥60岁是输尿管镜钬激光碎石术后发生UTI的独立危险因素,与程乔等[17]研究结果一致。随着社会老龄化程度提高,高龄结石患者临床上常见。老年人生理状况较差,器官、系统均开始衰退,免疫力也随之下降,对外界病原菌的抵抗能力较低[18]。老龄患者多合并糖尿病等其他慢性疾病,而高血糖水平会影响人体脂质代谢,进一步降低免疫力[19-20],加上手术的侵入性操作,机体中糖皮质激素水平升高,术后极易发生UTI。肾功能异常的患者多数细胞免疫力低下、营养状况差,尿道黏膜防御机制减弱,更易发生UTI[21]。因此,护理人员应该密切关注老年人群,在进行会阴护理、膀胱冲洗时做到无菌操作;对于合并糖尿病和肾功能异常的老年患者,术后应重点关注其生命体征变化及UTI相关症状,尽早干预。

碎石过程中进行盐水加压灌注操作可使手术视野清晰,但也会使感染的毒素和细菌进入血液循环,促使机体释放大量炎症因子,压力太大或持续时间太长,都有导致全身炎性反应综合征的风险[22]。本研究中,钬激光碎石术使用压力泵,压力维持在30～35 mmHg。结果显示,术中灌注时间是发生术后UTI的独立因素,与胡安定等[23]学者的研究结果一致。因此,医生应合理掌握手术时间,控制灌注压及灌注量。针对复杂感染性结石的手术,动作要轻柔,避免损伤输尿管黏膜,必要时术中预防性使用抗菌药物,术后早期拔除导尿管,以降低UTI发生风险。

联合使用抗菌药物的患者易发生术后UTI。泌尿系统结石患者在使用抗菌药物前需进行药敏试验,然而,因为结石的细菌培养不易操作,可行性差,故结石的细菌培养通常与碎石手术同时进行。医生术后可根据碎石手术情况(如术中出现输尿管黏膜出血或手术时间较长)预防性联合使用抗菌药物[24]。本研究的评分工具可在患者术后返回病房时由责任护士评估使用。当医生开具联合使用抗菌药物的医嘱时,患者术中可能存在黏膜出血等导致术后出现UTI的风险因素,责任护士需及时观察患者的临床症状和病情变化。临床医生应严格落实临床路径,掌握抗菌药物的用药指征,规范、科学、合理地使用抗菌药物,以确保术后治疗效果。

本研究采用Hosmer-Lemeshow检验方法评价模型的拟合优度,结果显示模型的一致性良好,说明该模型的预测结果和实际发生率吻合度较高。风险评分工具在临床应用中显示,该模型的正确率为86.8%,提示其实际预测能力良好。

本研究仅调查了湖北省宜昌市1家三级甲等医院泌尿外科的病例情况,样本存在地域性局限;下一步仍需进行外部验证,将模型投入到临床进行多中心研究,论证评分工具的外部实用性与有效性。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。